science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe beïnvloedt klimaatverandering herfstbladeren?

PhenoCam's uitzicht op het herfstgebladerte rond het Lamont-Doherty Earth Observatory op 2 november 2021. Credit:State of the Planet

Hoewel de herfst officieel begon op 22 september, lijken de bomen rond Palisades, New York, het nog niet te weten. Op het Lamont-Doherty Earth Observatory van de Columbia Climate School staat een camera op een dak die het hele jaar door de nabijgelegen boomtoppen in de gaten houdt. Een kijkje in de livestream laat zien dat het bos nog steeds bedekt is met groen.

Mukund Rao, een postdoctoraal onderzoeker bij Lamont, hielp in 2020 de camera te installeren om te bestuderen hoe bomen veranderen met de seizoenen en met het veranderende klimaat. We spraken met Rao om te zien wat hij de afgelopen jaren van de PhenoCam heeft geleerd en hoe klimaatverandering de herfstbladeren in het algemeen beïnvloedt.

Te achter raken

De waarnemingen van PhenoCam toonden aan dat lokale bladeren in 2021 een paar dagen later van kleur begonnen te veranderen dan in 2020. Dit komt overeen met wat wetenschappers verwachten naarmate het klimaat warmer wordt.

De timing waarop bladeren van groen in een kleurrijke melange veranderen, hangt af van twee factoren:temperatuur en licht.

Koude temperaturen vertellen de boom dat het tijd is om te stoppen voor de winter. Het stopt met het maken van chlorofyl, het spul dat bladeren groen maakt, en als gevolg daarvan krijgen andere onderliggende pigmenten, zoals rood, geel en oranje, eindelijk een kans om te schitteren.

Rao denkt dat omdat 2021 iets warmer was dan het voorgaande jaar, de bomen pas later het signaal kregen om te stoppen met het maken van chlorofyl, waardoor de bladeren langer hun groene kleur behouden.

Technisch gesproken:tijdens de zomer maakt de boom constant nieuw chlorofyl aan ter vervanging van chlorofyl dat afbreekt, en behoudt constant hoge niveaus. In de herfst stopt de plant met het vervangen van het chlorofyl dat wordt afgebroken.

Kortere seizoenen

Een andere trend die de PhenoCam heeft opgepikt, en die andere wetenschappers hebben waargenomen, is dat de tijd tussen de bladeren die helder en kleurrijk worden en dan vallen, korter wordt.

"Vroeger zouden de piekkleuren van de herfst misschien anderhalve week aanhouden, en nu condenseert het in een kortere en kortere periode", zei Rao. Hij schat dat het in 2020 ongeveer 11 dagen duurde voordat de bomen van piekkleurrijkheid naar geen bladeren gingen; in 2021 leek de overgang dichter bij 9 dagen. Hij merkte echter op dat er veel variatie is tussen individuele bomen.

Wetenschappers weten niet zeker waarom de kleurrijke fase korter wordt, maar Rao bood een mogelijke verklaring. In de herfst en winter betekent een lager zonlichtniveau dat het niet erg gunstig is voor de boom om energie te verspillen aan het maken van chlorofyl en het onderhouden van zijn bladeren - dus laat hij ze vallen. Warmere temperaturen kunnen het begin van kleurveranderingen vertragen, maar aangezien de lichtniveaus niet van jaar tot jaar veranderen, laten de bomen hun bladeren elk jaar rond dezelfde tijd vallen. De tussenliggende periode wordt verkort door de opwarmingstemperaturen.

Kleurkwaliteit

Gestresste bomen produceren geen herfstblad dat zo levendig is als een gezonde boom.

Bijvoorbeeld, tijdens droogtejaren "zijn de kleuren van de herfstbladeren niet zo helder in vergelijking met natte jaren, waar de bomen veel suikers konden produceren, en waar ze een mooi groeiseizoen hadden en ze heel gelukkig waren."

Droogte kan er ook voor zorgen dat bomen eerder in het seizoen hun bladeren laten vallen en de kleurrijke fase helemaal overslaan, direct bruin worden voordat ze er snel afvallen.

Naarmate de planeet warmer wordt, wordt verwacht dat droge gebieden droger worden en dat natte gebieden meer neerslag krijgen. Deze trends kunnen van invloed zijn op de esthetiek van herfstbladeren, naast zorgen over landbouw en watervoorziening.

Piekvoorspelling

Door deze weers- en klimaatfactoren bij elkaar op te tellen samen met de PhenoCam-waarnemingen, verwacht Rao dat de piek van het herfstgebladerte rond Palisades, New York, zal plaatsvinden tussen 25 en 30 oktober, en dat de bladeren zullen zijn gevallen tegen 10 november.

Maar bladliefhebbers willen misschien niet te veel hopen - Rao zegt dat vanwege de zomerse hittegolven en lokale droge perioden, het herfstgebladerte dit jaar misschien niet erg helder is. + Verder verkennen

Nee, herfstbladeren verkleuren later niet door klimaatverandering

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.